BO « introduction commune aux discipline scientifiques »

 BO n° 5 du 25 Août 2005 Annexe 1

Texte d’accompagnement d’un arrêté, signé par M. Debbasch, Directeur de la DESCO.

Notre avis :
Ce texte peut nous intéresser par certains passages.
Ceux sur la perspective historique, la représentation du monde et la responsabilité citoyenne abordent la place des sciences et des techniques. La santé et la sécurité sont également évoquées.
Le passage sur les groupes rappelle nos besoins.
La partie méthode développe la démarche d’investigation et sa mise en œuvre. Il est précisé que cette méthode n’est pas exclusive, et que l’enseignant l’adapte en fonction de son projet pédagogique.
Ce texte place la Technologie dans le domaine scientifique mais pas dans les sciences expérimentales.

Extraits du texte

 Introduction commune à l’ensemble des disciplines scientifiques

 I LA CULTURE SCIENTIFIQUE ACQUISE AU COLLÈGE

À l’issue de ses études au collège, l’élève doit s’être construit une première représentation globale et cohérente du monde dans lequel il vit. Il doit pouvoir apporter des éléments de réponse simples mais cohérents aux questions :

« Comment est constitué le monde dans lequel je
vis ? », « Quelle y est ma place ? », « Quelles sont les responsabilités individuelles et collectives ? ».

Toutes les disciplines concourent à l’élaboration de cette représentation, tant par les contenus d’enseignement que par les méthodes mises en oeuvre.

Les sciences expérimentales, la géographie et la technologie apportent une représentation globale de la nature et du monde construit par et pour l’Homme. Les mathématiques fournissent des outils puissants pour modéliser des phénomènes et anticiper des résultats, en particulier dans le domaine des sciences expérimentales, en permettant l’expression et le développement de nombreux éléments de connaissance.

Elles se nourrissent des problèmes posés par la recherche d’une meilleure compréhension du monde ; leur développement est également, pour une très large part, liée à la capacité de l’être humain à explorer des concepts théoriques. L’éducation physique et sportive apporte une connaissance de soi et des autres à travers des expériences motrices variées, sources d’émotions et de partage.

[...]
La perspective historique donne une vision cohérente des sciences et des techniques et de leur développement conjoint. Elle permet de présenter les connaissances scientifiques comme une construction humaine progressive et non comme un ensemble de vérités révélées. Elle éclaire par des exemples le caractère réciproque des interactions entre sciences et techniques.
Contribution à une représentation globale et cohérente du monde à la fin du collège

1. Unité et diversité du monde

[...]
Il existe aussi une unité de représentation du monde qui se traduit par l’universalité des lois qui régissent les phénomènes naturels : la conservation de la matière, qui se manifeste par la conservation de sa masse totale au cours des transformations qu’elle subit, celle de l’énergie au travers de ses transformations sous diverses formes. Les concepts d’échange de matière, d’énergie et d’information sous-tendent aussi bien la compréhension du fonctionnement des organismes vivants que des objets techniques ou des échanges économiques ; ils sont également la base d’une approche rationnelle des problèmes relatifs à la sécurité et à l’environnement. Ce type d’analyse est particulièrement pertinent pour comprendre les besoins auxquels les objets ou les systèmes techniques répondent ainsi que la constitution et le fonctionnement de ces objets.

[...]

2 Percevoir le monde

[...]

3. Se représenter le monde

[...]

La représentation du monde ne se réduit pas à une description de celui-ci dans l’espace. Elle devient cohérente en y adjoignant celle de son évolution dans le temps. Ici encore, ce sont les outils mis en place dans l’enseignement des mathématiques qui permettent de comparer les échelles de temps appropriées : géologique, historique et humaine et d’étudier divers aspects quantitatifs de cette évolution (graphiques, taux de croissance ...).

4. Penser mathématiquement

L’histoire de l’humanité est marquée par sa capacité à élaborer des outils qui lui permettent de mieux comprendre le monde, d’y agir plus efficacement et de s’interroger sur ses propres outils de pensée. À côté du langage, les mathématiques ont été, dès l’origine, l’un des vecteurs principaux de cet effort de conceptualisation. Au terme de la scolarisation obligatoire, les élèves doivent avoir acquis les éléments de base d’une pensée mathématique. Celle-ci repose sur un ensemble de connaissances solides et sur des méthodes de résolutions de problèmes et de modes de preuves (raisonnement déductif et démonstration spécifiques).

 Il. RESPONSABILITÉ ET CITOYENNETÉ

Les sciences expérimentales et les mathématiques, au même titre que d’autres disciplines, au premier rang desquelles figurent l’histoire, la géographie, l’éducation physique et sportive et la technologie, contribuent à responsabiliser l’élève en matière d’environnement, de santé et de sécurité. Elles favorisent l’exercice de l’esprit critique et du raisonnement ; elles conduisent ainsi l’élève à adopter une attitude raisonnée devant l’information des medias.

1. L’homme et l’environnement. Gestion des ressources matérielles et énergétiques

[...]

2. La santé

Une éducation à la santé vise à aider chaque jeune à s’approprier progressivement les moyens d’opérer des choix d’adopter des comportements responsables, pour lui-même comme vis-à-vis d’autrui. Elle ne doit pas être un simple discours sur la santé mais doit permettre l’appropriation de connaissances pour comprendre et agir en développant des attitudes, telles que l’estime de soi, le respect des autres, la solidarité, l’autonomie, la responsabilité, l’esprit critique.

3. La sécurité

Les connaissances scientifiques et techniques permettent à l’élève, en plus des règles de sécurité dont l’observation s’impose à tous, d’avoir un comportement adapté et réfléchi face aux risques qu’il encourt ou qu’il fait encourir aux autres.

 III. LES MÉTHODES

Prise en compte des acquis de l’école primaire
Certaines rubriques des programmes se situent dans le prolongement de rubriques du programme du cycle 3 de l’école élémentaire. Il convient d’aborder chacune de ces rubriques par une séance introductive au cours de laquelle, à partir d’une investigation soumise à la classe, le professeur prend la mesure des acquis effectifs de l’enseignement de l’école primaire dans le domaine considéré. Ceci lui permet d’adapter en conséquence la suite de son enseignement et le cas échéant de gagner du temps en évitant des redites et en veillant à ne pas lasser les élèves par la répétition de considérations élémentaires déjà assimilées.

[...]

La démarche d’investigation

Dans la continuité de l’école primaire, les programmes du collège privilégient pour les disciplines scientifiques une démarche d’investigation. Comme l’indiquent les modalités décrites ci-dessous, cette démarche n’est pas unique. Elle n’est pas non plus exclusive et tous les objets d’étude ne se prêtent pas également à sa mise en oeuvre. Une présentation par l’enseignant est parfois nécessaire, mais elle ne doit pas, en général, constituer l’essentiel d’une séance dans le cadre d’une démarche qui privilégie la construction du savoir par l’élève. Il appartient au professeur de déterminer les sujets qui feront l’objet d’un exposé et ceux pour lesquels la mise en oeuvre d’une démarche d’investigation est pertinente.
La mise en oeuvre des activités préconisées par les programmes des sciences expérimentales (physique-chimie, sciences de la vie et de la Terre) et la technologie conduit à recommander pour ces disciplines la constitution, chaque fois qu’il est possible, de groupes à effectif réduit (par exemple en formant 3 groupes à partir de 2 divisions, tout en respectant l’horaire élève).

[...]

Repères pour la mise en oeuvre d’une démarche d’investigation

1. Divers aspects d’une démarche d’investigation

Cette démarche s’appuie sur le questionnement des élèves sur le monde réel (en sciences expérimentales) et sur la résolution de problèmes (en mathématiques). Les investigations avec l’aide du professeur, l’élaboration de réponses et la recherche d’explications ou de justifications débouchent sur l’acquisition de connaissances, de compétences méthodologiques et sur la mise au point de savoir-faire techniques.
Dans le domaine des sciences expérimentales, chaque fois qu’elles sont possibles, matériellement et déontologiquement, l’observation, l’expérimentation ou l’action directe par les élèves sur le réel doivent être privilégiées.

Une séance d’investigation doit être conclue par des activités de synthèse et de structuration organisées par l’enseignant, à partir des travaux effectués par la classe. Celles-ci portent non seulement sur les quelques notions, définitions, résultats et outils de base mis en évidence, que les élèves doivent connaître et peuvent désormais utiliser, mais elles sont aussi l’occasion de dégager et d’expliciter les méthodes que nécessite leur mise en oeuvre.

2. Canevas d’une séquence d’investigation

Ce canevas n’a pas la prétention de définir « la » méthode d’enseignement, ni celle de figer de façon exhaustive un déroulement imposé. Une séquence est constituée en général de plusieurs séances relatives à un même sujet d’étude.

Par commodité de présentation, sept moments essentiels ont été identifiés. L’ordre dans lequel ils se succèdent ne constitue pas une trame à adopter de manière linéaire. En fonction des sujets, un aller et retour entre ces moments est tout à fait souhaitable, et le temps consacré à chacun doit être adapté au projet pédagogique de l’enseignant.

Les modes de gestion des regroupements d’élèves, du binôme au groupe-classe selon les activités et les objectifs visés, favorisent l’expression sous toutes ses formes et permettent un accès progressif à l’autonomie.

La spécificité de chaque discipline conduit à penser différemment dans une démarche d’investigation, le rôle de l’expérience et le choix du problème à résoudre. Le canevas proposé doit donc être aménagé pour chaque discipline (voir partie introductive de chacune d’entre elles).

Le choix d’une situation - problème par le professeur :

• analyser les savoirs visés et déterminer les objectifs à atteindre ;
• repérer les acquis initiaux des élèves ;
• identifier les conceptions ou les représentations des élèves, ainsi que les difficultés persistantes (analyse d’obstacles cognitifs et d’erreurs) ;
• élaborer un scénario d’enseignement en fonction de l’analyse de ces différents éléments.

L’appropriation du problème par les élèves :

• travail guidé par l’enseignant qui, éventuellement, aide à reformuler les questions pour s’assurer de leur sens, à les recentrer sur le problème à résoudre qui doit être compris par tous ;
• émergence d’éléments de solution proposés par les élèves qui permettent de travailler sur leurs conceptions initiales, notamment par confrontation de leurs éventuelles divergences pour favoriser l’appropriation par la classe du problème à résoudre. Le guidage par le professeur ne doit pas amener à occulter ces conceptions initiales mais au contraire à faire naître le questionnement.

La formulation de conjectures, d’hypothèses explicatives, de protocoles possibles :

• formulation orale ou écrite de conjectures ou d’hypothèses par les élèves (ou les groupes) ;
• élaboration éventuelle d’expériences, destinées à tester ces hypothèses ou conjectures ;
• communication à la classe des conjectures ou des hypothèses et des éventuels protocoles expérimentaux proposés.

L’investigation ou la résolution du problème conduite par les élèves :

• moments de débat interne au groupe d’élèves ;
• contrôle de l’isolement des paramètres et de leur variation, description et réalisation de l’expérience (schémas, description écrite) dans le cas des sciences expérimentales, réalisation en technologie ;
• description et exploitation des méthodes et des résultats ;
• recherche d’éléments de justification et de preuve, confrontation avec les conjectures et les hypothèses formulées précédemment..

L’échange argumenté autour des propositions élaborées :

• communication au sein de la classe des solutions élaborées, des réponses apportées, des résultats obtenus, des interrogations qui demeurent ;
• confrontation des propositions, débat autour de leur validité, recherche d’arguments ; en mathématiques, cet échange peut se terminer par le constat qu’il existe plusieurs voies pour parvenir au résultat attendu et par l’élaboration collective de preuves.

L’acquisition et la structuration des connaissances :

• mise en évidence, avec l’aide de l’enseignant, de nouveaux éléments de savoir (notion, technique, méthode) utilisés au cours de la résolution ;
• confrontation avec le savoir établi (comme autre forme de recours à la recherche documentaire, recours au manuel), en respectant des niveaux de formulation accessibles aux élèves, donc inspirés des productions auxquelles les groupes sont parvenus ;
• recherche des causes d’un éventuel désaccord, analyse critique des expériences faites et proposition d’expériences complémentaires,
• reformulation écrite par les élèves, avec l’aide du professeur, des connaissances nouvelles acquises en fin de séquence.

L’opérationnalisation des connaissances :

exercices permettant d’automatiser certaines procédures, de maîtriser les formes d’expression liées aux connaissances travaillées : formes langagières ou symboliques, représentations graphiques... (entraînement), liens ;
nouveaux problèmes permettant la mise en œuvre des connaissances acquises dans de nouveaux contextes (réinvestissement) ;
évaluation des connaissances et des compétences méthodologiques.

Place des TICE dans l’enseignement

[...]

Selon les classes, si les prérequis de certains élèves sont insuffisants, les activités qu’il convient de leur proposer tiennent compte de la nécessité de compléter leurs compétences dans les usages des technologies de l’information et de la communication.

[...]

Les sciences expérimentales, les mathématiques et la technologie participent, avec les outils qui leur sont propres à la culture numérique des collégiens : construction des savoirs et savoir-faire, connaissance du fonctionnement des matériels et des logiciels, accès aux processus de traitement de l’information, et utilisation de l’informatique dans un esprit citoyen, respectueux des droits de chacun et de la propriété intellectuelle.
Utilisation d’outils de travail en langue étrangère

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Terminologie scientifique

La plus grande importance doit être apportée à l’utilisation précise de termes scientifiques ayant une signification différente selon les disciplines. Le document d’accompagnement présente un repérage des principales polysémies du vocabulaire scientifique rencontrées au collège. Il vise à permettre aux professeurs d’assister les élèves confrontés aux différents usages et sens des mots.
L’évaluation comme repère des apprentissages

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Le travail personnel des élèves

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